DE3631763C2

DE3631763C2 -

Info

Publication number: DE3631763C2
Application number: DE19863631763
Authority: DE
Inventors: Zoltan 7770 Ueberlingen De Berger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1989-11-02
Also published as: DE3631763A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung an einem für eine Werkzeugmaschine vorgesehenen, eine Reduzierhülse aufnehmenden Werkzeughalter, in dem in Kanäle für das Kühlmittel eine Weiche für die wahlweise Zuführung des Kühlmittels zu Schneiden des Werkzeugs zu dessen Außenkühlung von außen und/oder zu dessen Innenkühlung durch das Werkzeug hindurch eingeschaltet ist.

Bei der Bearbeitung eines Werkstücks entsteht Reibungshitze, welche die Standzeit des Werkzeugs, also dessen Lebensdauer, herabsetzt. In einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einem Drehautomaten für die Metallbearbeitung, ist das Werkzeug, vorzugsweise ein Spiralbohrer, ein Fräser, eine Reibahle, ein Innendrehmeißel, ein Schneidstahl oder ein Gewindebohrer, feststehend in einem Werkzeughalter gelagert, während das zu bearbeitende Werkstück rotiert. Zum Zweck der Erreichung möglichst großer Lebensdauer des Werkzeugs wird dieses gekühlt.

Es ist bekannt, die Kühlung des Werkzeugs in der Weise vorzunehmen, daß der Werkzeugspitze mittels eines Röhrchens kontinuierlich ein Kühlmittel zugeleitet wird. Die bekannte Kühlvorrichtung, also das Röhrchen für die Zuführung des Kühlmittels, hat die Nachteile, daß nur die Werkzeugspitze gekühlt wird, der Schaft des Werkzeugs aber ungekühlt bleibt, und ferner beim Arbeiten in einer Bohrung nicht einmal die Werkzeugspitze gekühlt werden kann, weil das Werkstück den Strahl des Kühlmittels ablenkt und damit für das Werkzeug unterbricht. Durch die Erwärmung von Werkzeug und Werkzeughalter werden Abmessungen verändert, die sich insbesondere bei einem Drehautomaten, wo nicht ständig nachgemessen und nachgestellt werden kann, nachteilig auswirken, weil die Präzision des Fertigungsvorgangs hierdurch herabgesetzt wird.

Aus dem FR-Gbm 22 39 849 ist eine Kühl- bzw. Schmiervorrichtung für Werkzeugmaschinen bekannt, bei der wahlweise Außen- oder Innenkühlung des betreffenden Werkzeugs möglich ist. Hierzu müssen je nach Anwendung verschiedene Reduzierhülsen für das jeweilige Werkzeug verwendet werden, einschließlich Elementen nach Art einer Weiche, um Außen- und Innenkühlung zu bewerkstelligen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung an einem Werkzeughalter einer Werkzeugmaschine zu schaffen, die eine wirksame Kühlung des Werkzeugs bei jedem beliebigen Bearbeitungsvorgang bewirkt. Es sollen ein und derselbe Werkzeughalter sowie ein und dieselbe Reduzierhülse an einer Werkzeugmaschine sowohl für ein außengekühltes Werkzeug, wie auch für ein innengekühltes Werkzeug verwendbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß die Kosten um die Hälfte reduziert werden, weil gleiche Komponenten sowohl für die Außen-, wie auch für die Innenkühlung verwendbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen hervor.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine selektive Kühlvorrichtung, bei der das Werkzeug von außen gekühlt wird,

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Kühlvorrichtung, bei der das Werkzeug aber von innen gekühlt wird,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Kühlvorrichtung in einem Betriebszustand, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, gemäß einer Linie A-B in Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Kühlvorrichtung in einem Betriebszustand, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, gemäß einer Linie A-B in Fig. 2.

Ein Werkzeughalter 1 (Fig. 1, 2, 3, 4) dient in einer (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Werkzeugmaschine, z. B. einem Drehautomaten, dem Halten eines Werkzeugs 7, 11. Gegenüber dem feststehend gelagerten Werkzeug 7, 11 wird das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Werkstück zum Zweck seiner Bearbeitung in Rotation versetzt.

In den Werkzeughalter 1 wird in an sich bekannter Weise je nach zu verwendendem Werkzeug 7, 11 eine bestimmte Reduzierhülse 2 eingesetzt, die gegenüber dem feststehenden Werkzeughalter 1 verdrehbar ist. Die Innenbohrung der Reduzierhülse 2 weist je nach zu verwendendem Werkzeug 7, 11 eine bestimmte lichte Weite auf.

Die Reduzierhülse 2 ist mit einer quer verlaufenden Bohrung 9 (Fig. 2, 4) versehen. Steht die Reduzierhülse 2 so, wie in Fig. 2, 4 dargestellt, befindet sich also ihre Bohrung 9 in druckmäßiger Verbindung mit einem das Kühlmittel führenden Kanal 8, so wird einem Innenraum 15, der von der Reduzierhülse 2, dem Werkzeughalter 1 und dem Werkzeug 7 bzw. 11 gebildet ist, von einem Zulauf 17 her über einen Kanal 3, eine Weiche 4 und die Bohrung 9 Kühlmittel zugeführt. Letzteres gelangt unter Kühlung des Werkzeugs 7, 11 über einen in Längsrichtung des Werkzeugs 7, 11 in diesem verlaufenden Kanal 10 durch das Werkzeug 7, 11 hindurch zu den Schneiden 14 des Werkzeugs und zu dem von dem Werkzeug zu bearbeitenden (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Werkstück.

Die Reduzierhülse 2 ist vorzugsweise um 90° zwischen den Stellungen "AUF" und "ZU" gegenüber dem Werkzeughalter 1 verdrehbar.

Die mit der Bohrung 9 versehene Reduzierhülse 2 bildet als Schließkörper zusammen mit dem Werkzeughalter 1 als Ventilkörper ein Ventil 16.

Ist die Reduzierhülse 2 im Werkzeughalter 1 so weit verdreht (Fig. 1, 3), daß sich der Kanal 9 nicht mehr in Verbindung mit dem Kanal 8 befindet, dann ist der Kanal 8 durch die durchgehende Außenwandung der Reduzierhülse 2 verschlossen. An dem Zulauf 17 des Werkzeughalters 1 angeliefertes Kühlmittel kann nicht mehr in den Innenraum 15 gelangen. Die Schneiden 14 am Werkzeug 7, 11, das Werkzeug selbst sowie das Werkstück werden nicht durch den Kanal 10 im Werkzeug 7, 11 gekühlt.

Dabei kann aber eine an sich bekannte, mit einer Bohrung 18 versehene und verschwenkbar im Werkzeughalter 1 gelagerte Stellkugel 6 so stehen (Fig. 1, 3), daß über den Zulauf 17 am Werkzeughalter 1 angeliefertes Kühlmittel über die Weiche 4 für das Kühlmittel, durch einen von ihr wegführenden Kanal 5 und durch die Bohrung 18 in der Stellkugel 6 hindurch zu den Schneiden 14 des Werkzeugs 7, 11 gelangt.

Bei einem anderen Betriebszustand (Fig. 2, 4) steht die im Werkzeughalter 1 gelagerte Stellkugel 6 so, daß der von der Weiche 4 für das Kühlmittel wegführende Kanal 5 an seinem freien Ende verschlossen ist. Um hierbei eine Kühlung der Schneiden 14 des Werkzeugs 7, 11 sicherzustellen, muß die oben beschriebene Innenkühlung erfolgen.

Das Werkzeug 7, 11 wird mittels Fixierelementen 12, die in Bohrungen 13 in der Reduzierhülse 2 eingeschraubt sind, in der Reduzierhülse 2 gehalten.

Claims

1. Kühlvorrichtung an einem für eine Werkzeugmaschine vorgesehen, eine Reduzierhülse aufnehmenden Werkzeughalter, in dem in Kanäle für das Kühlmittel eine Weiche für die wahlweise Zuführung des Kühlmittels zu Schneiden des Werkzeugs zu dessen Außenkühlung von außen und/oder zu dessen Innenkühlung durch das Werkzeug hindurch eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Innenkühlung des Werkzeugs ein Ventil (16) vorgesehen ist, das aus der Reduzierhülse (2) als Schließkörper und dem Werkzeughalter (1) als Ventilkörper gebildet ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des für die Innenkühlung des Werkzeugs (7, 11) vorgesehenen Ventils (16) dessen Schließkörper (Reduzierhülse 2) im Werkzeughalter (1) drehbar gelagert und mittels eines oder mehrerer Fixierelemente (12) arretierbar ist.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, für die Außenkühlung des Werkzeugs (7, 11) vorgesehene Stellkugel (6) mit einer Bohrung (18) zur Abgabe von Kühlmittel für die Außenkühlung des Werkzeugs (7, 11) zusammen mit dem Werkzeughalter (1) ein vollkommen schließbares Ventil (19) für einen von der Weiche (4) für das Kühlmittel kommenden Kanal (5) bildet.